Вихорь Анастасия Алексеевна - соискатель, кафедра фармакологии с курсом клинической фармакологии ПМФИ.
357532, Пятигорск, ул. Калинина, 11
Anastasia A. Vikhor - Applicant, Department of Pharmacology with a Course in Clinical Pharmacology, Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute.
11, Kalinina Str., Pyatigorsk, 357532
Поздняков Дмитрий Игоревич - д-р фарм. наук, доцент, заведующий кафедрой фармакологии с курсом клинической фармакологии ПМФИ.
357532, Пятигорск, ул. Калинина, 11
Dmitry I. Pozdnyakov - Dr. Sci. (Pharm.), Associate Professor, Head of the Department of Pharmacology with a Course in Clinical Pharmacology, Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute.
11, Kalinina Str., Pyatigorsk, 357532
Введение. Черепно-мозговая травма (ЧМТ) остается ведущей причиной смертности и инвалидизации лиц молодого и трудоспособного возраста. Ключевыми звеньями вторичного повреждения головного мозга являются глутаматная эксайтотоксичность, оксидативный стресс, митохондриальная дисфункция, нейровоспаление и дисрегуляция матриксных металлопротеиназ (ММР). Сравнительная эффективность нейропротекторных средств с разными механизмами действия при ЧМТ требует изучения ввиду недостаточной освещенности данной проблемы.
Цель исследования: в эксперименте провести сравнительную оценку нейропротекторного действия мемантина, холина альфосцерата, цитиколина и этилметилгидроксипиридина сукцината (ЭМГПС) на модели ударно-контузионной ЧМТ (УК-ЧМТ) у крыс по показателям оксидативного стресса, нейровоспаления, эксайтотоксичности, активности ММР-2 и энергетического обмена.
Материал и методы. Исследование выполнено на 60 самцах крыс линии Wistar, разделенных на 6 групп, по 10 особей в каждой: ложнооперированные (ЛО), негативный контроль (НК), а также группы, получавшие мемантин, холина альфосцерат, цитиколин и ЭМГПС. УК-ЧМТ у крыс моделировали под анестезией грузом 50 г с высоты 25 см. Препараты вводили перорально со 2-х по 8-е сутки. В гомогенатах головного мозга и митохондриальной фракции определяли фактор некроза опухоли-α (TNFα), глутамат, ММР-2, митохондриальный пероксид водорода (MitoH2O2), аэробный и анаэробный метаболизм.
Результаты. УК-ЧМТ вызвала статистически значимое повышение средних значений TNFα на 261,8 % (p < 0,05), MitoH2O2 на 92,3%, глутамата – на 73,2%, ММР-2 – на 81,8%, анаэробного метаболизма – на 146,7% и снижение средних значений аэробного обмена на 56,1% (p < 0,05). Наиболее выраженное восстановление когнитивных функций (Y-лабиринт) обеспечил ЭМГПС (+103% от НК, p < 0,05), который также максимально снижал в среднем MitoH2O2 (на 42,3%) и глутамат (на 26%), повышал в среднем аэробный обмен (на 50%). Мемантин снижал средний уровень глутамата (на 31,3 %; p < 0,05) и MMP-2 (на 25,6 %; p < 0,05), не создавал статистически значимых различий в средних уровнях TNFα и MitoH2O2 (p > 0,05). Холина альфосцерат и цитиколин показали частичные, но разнонаправленные эффекты.
Заключение. ЭМГПС продемонстрировал наиболее сбалансированное нейропротекторное действие при УК-ЧМТ, что делает его перспективным для дальнейших доклинических и клинических исследований. Целесообразно изучение комбинированной терапии и более длительные сроки наблюдения.
Introduction. Traumatic brain injury (TBI) remains a leading cause of mortality and disability among young and working-age individuals. Key mechanisms of secondary brain damage include glutamate excitotoxicity, oxidative stress, mitochondrial dysfunction, neuroinflammation, and dysregulation of matrix metalloproteinases. The comparative efficacy of neuroprotective agents with different mechanisms of action in TBI requires investigation due to the insufficient coverage of this problem.
Aim: To conduct a comparative experimental evaluation of the neuroprotective effects of memantine, choline alfoscerate, citicoline, and ethylmethylhydroxypyridine succinate in a rat model of contusion traumatic brain injury based on parameters of oxidative stress, neuroinflammation, excitotoxicity, MMP-2 activity, and energy metabolism.
Material and Methods. The study was performed on 60 male Wistar rats divided into 6 groups of 10 animals each: sham-operated (SO), negative control (NC), as well as groups receiving memantine, choline alfoscerate, citicoline, or EMHPS (ethylmethylhydroxypyridine succinate). Contusion traumatic brain injury (cTBI) was induced under anesthesia by dropping a 50 g weight from a height of 2 cm. The compounds were administered orally from days 2 to 8 post-injury. Brain homogenates and mitochondrial fractions were analyzed for TNFα, glutamate, MMP-2, MitoH2O2, as well as aerobic and anaerobic metabolism.
Results. cTBI caused an increase in TNFα by 261.8% (p < 0.05), MitoH2O2 by 92.3%, glutamate by 73.2%, MMP-2 by 81.8%, and anaerobic metabolism by 146.7%, as well as a decrease in aerobic metabolism by 56.1% (p < 0.05). The most pronounced restoration of cognitive function (Y-maze) was provided by EMHPS (+103% relative to NC, p < 0.05), which also maximally reduced MitoH2O2 (by 42.3%) and glutamate (by 26%), and increased aerobic metabolism (by 50%). Memantine reduced glutamate levels (by 31.3%; p < 0.05) and MMP-2 (by 25.6%; p < 0.05), but had no effect on TNFα or MitoH2O2 (p > 0.05). Choline alfoscerate and citicoline showed partial but divergent effects.
Conclusion. Ethylmethylhydroxypyridine succinate (EMHPS) demonstrated the most balanced neuroprotective effect in cTBI, making it promising for further preclinical and clinical studies. Investigation of combination therapy and longer observation periods is warranted.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.